PV-Anlage 10 kWp: Ertrag pro Jahr in Nord und Süd

1. Die Rechnung in einer Zeile

Der Jahresertrag einer PV-Anlage ergibt sich aus drei Größen:

Ertrag = Leistung (kWp) × Sonnenstunden pro Tag × (1 − Verluste) × 365

Mit „Sonnenstunden“ sind hier Volllaststunden gemeint: die Strahlungsenergie in kWh pro m² und Tag, die im Jahresmittel auf die geneigte Modulfläche trifft. Ein Wert von 3,0 bedeutet, dass die Module im Schnitt so viel Licht bekommen wie drei Stunden Volllast bei 1000 W/m². Die Verluste von 15 % stehen für Wärme, Wechselrichter, Leitungen und Verschmutzung.

Für die Mitte Deutschlands: 10 × 3,0 × 0,85 × 365 = 9.308 kWh. Pro installiertem Kilowatt-Peak sind das 931 kWh, der sogenannte spezifische Ertrag.

2. Norden gegen Süden

Die Einstrahlung nimmt in Deutschland grob von Nord nach Süd zu. Für ein gut ausgerichtetes Süddach rechnen wir mit diesen Annahmen; den genauen Wert für Ihre Adresse liefert das PVGIS der EU-Kommission:

Der Abstand von gut 18 % ist spürbar, aber kein Grund, im Norden auf PV zu verzichten. Wichtiger als die Postleitzahl sind oft Dachneigung, Ausrichtung und Schatten: Ein verschatteter Schornstein oder ein Baum im Südwesten kann mehr kosten als der Umzug von München nach Hamburg.

3. Der Monatsverlauf: Sommer liefert das Vierfache

Der Jahreswert verdeckt, wie ungleich sich der Ertrag verteilt. Für den Monatsverlauf verwenden wir ein gerundetes, typisches Einstrahlungsprofil für ein Süddach in Deutschland und skalieren es auf die beiden Standorte:

Im Dezember erzeugt die Anlage im Norden nur rund 6,3 kWh am Tag, im Juni im Süden dagegen gut 46 kWh. Das erklärt, warum eine 10-kWp-Anlage einen Haushalt rechnerisch übers Jahr versorgt, im Winter aber trotzdem Netzstrom fließt. Wer eine Wärmepumpe plant, sollte diesen Verlauf kennen: Ihr Strombedarf ist genau dann am höchsten, wenn die Module am wenigsten liefern.

4. Ost-West-Dach, Neigung und Schatten

Viele Häuser haben kein reines Süddach. Eine Ost-West-Belegung liefert je nach Neigung typischerweise 10 bis 20 % weniger als Süd; wir rechnen mit 15 %:

Ost-West hat aber einen Vorteil: Die Erzeugung verteilt sich auf Vormittag und Nachmittag. Mittags fällt weniger Überschuss an, morgens und abends deckt die Anlage mehr vom eigenen Bedarf. Für den Eigenverbrauch ist das oft günstiger, als die Jahressumme vermuten lässt.

Bei Schatten gilt: Schon ein teilweise verschattetes Modul kann einen ganzen String bremsen, wenn keine Bypass-Dioden oder Optimierer greifen. Lassen Sie sich vom Installateur zeigen, welche Module in welchem String hängen.

5. Wärme und Alterung

Temperatur: Module verlieren bei Hitze Leistung. Ein typischer Temperaturkoeffizient liegt bei −0,35 % pro Kelvin. Steigt die Zelltemperatur an einem Julitag auf 60 °C, sind das 35 K über den 25 °C des Labortests und damit rund 12,2 % weniger Leistung in diesem Moment. Deshalb ist der Mai oft so ertragreich wie der Juli, obwohl die Sonne kürzer scheint.

Alterung: Wir nehmen 0,5 % Leistungsverlust pro Jahr an, ein üblicher Planungswert, der sich auch in den Leistungsgarantien vieler Hersteller wiederfindet.

Nach 20 Jahren liefert die Anlage noch etwa 8.462 kWh, also 91 % des Startwerts.

6. Was die Jahreszahl nicht zeigt

Schwankung von Jahr zu Jahr: Die Einstrahlung ist kein fester Wert. Ein sonniges Frühjahr oder ein verregneter Sommer verschieben die Jahressumme um einige Prozent nach oben oder unten. Bewerten Sie Ihre Anlage deshalb nicht nach dem ersten Jahr, sondern nach dem Mittel aus mehreren Jahren, und vergleichen Sie mit Nachbaranlagen in derselben Region.

Spitzenleistung am Mittag: Auch an einem klaren Junitag erreicht die Anlage selten die vollen 10 kW. Wärme, Wechselrichter und Leitungen kosten Leistung, realistisch sind Spitzen von etwa 7 bis 8,5 kW. Wer den Wechselrichter etwas kleiner wählt als die Modulleistung, verliert deshalb kaum Ertrag.

Schnee und Staub: Eine geschlossene Schneedecke setzt die Erzeugung auf null, bis sie abrutscht. Bei 30° Neigung geschieht das meist innerhalb weniger Tage. Pollen und Staub wäscht der Regen auf geneigten Dächern weitgehend ab; flach aufgeständerte Module verschmutzen stärker. Eine Reinigung lohnt nur, wenn die Messwerte einen deutlichen Abfall zeigen, und dann bitte ohne Hochdruckreiniger.

Netzvorgaben: Netzbetreiber können die Einspeiseleistung begrenzen oder eine Steuerung verlangen. Bei einer Begrenzung geht vor allem an wenigen sonnigen Mittagen Ertrag verloren; mit Eigenverbrauch zur Mittagszeit, etwa durch Wallbox oder Warmwasser, lässt sich ein Teil davon auffangen.

7. Wie viel davon nutzen Sie selbst?

Ertrag ist nicht gleich Eigenverbrauch. Ein Haushalt mit 4.000 kWh Jahresverbrauch deckt ohne Speicher erfahrungsgemäß nur einen Teil davon direkt aus der eigenen Anlage. Wir rechnen mit 30 % Autarkie:

• Direkt genutzt: 4.000 × 0,30 = 1.200 kWh
• Eingespeist (Mitte): 9.308 − 1.200 = 8.108 kWh
• Eigenverbrauchsquote: 13 % der Erzeugung

Mit Batteriespeicher, Wallbox oder Wärmepumpe steigt der selbst genutzte Anteil. Die Rechnung dazu ist ein eigenes Thema; der Jahresertrag aus Abschnitt 2 bleibt die Basis.

8. Datenblatt und Typenschild richtig lesen

• Modulleistung in Wp: gilt unter Standard-Testbedingungen (1000 W/m², 25 °C Zelltemperatur). 22 Module à 450 Wp ergeben 9,9 kWp; für genau 10 kWp bräuchte es 23 Module.
• Temperaturkoeffizient Pmax: je näher an null, desto besser im Sommer.
• Wechselrichter: Die AC-Nennleistung darf unter der Modulleistung liegen. Ein 8- oder 10-kW-Gerät ist für 10 kWp üblich; wenige Spitzenstunden werden dann leicht gekappt.
• Leistungsgarantie: Sie zeigt, mit welcher Alterung der Hersteller selbst rechnet.

9. Checkliste vor und nach der Inbetriebnahme

1. Ertragsprognose anfordern: mit Standort, Ausrichtung, Neigung und Verlustannahmen. Vergleichen Sie sie mit PVGIS.
2. Verschattung prüfen: Bäume, Gauben, Nachbargebäude, auch im Winter bei tiefem Sonnenstand.
3. Netzanschluss: Der Installateur meldet die Anlage beim Netzbetreiber an; maßgeblich sind die technischen Anschlussregeln für Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz (VDE-AR-N 4105).
4. Marktstammdatenregister: Anlage und Speicher müssen dort registriert werden, zeitnah nach der Inbetriebnahme.
5. Monitoring einrichten: Monatswerte notieren und mit der Prognose vergleichen.

10. Woran Sie einen Fehler erkennen

• Ein sonniger Junitag bringt deutlich weniger als 27 kWh (60 % des Monatsmittels im Süden): String, Sicherung oder Wechselrichter prüfen lassen.
• Ein String liefert dauerhaft 0 W, während der andere arbeitet.
• Der Wechselrichter meldet häufig Isolationsfehler, vor allem nach Regen.
• Der Monatsertrag liegt mehrere Monate in Folge über 20 % unter der Prognose.

11. Häufige Fehler

• Mit Modulleistung statt Ertrag rechnen. 10 kWp bedeutet nicht 10 kWh pro Stunde Sonne, sondern im Mittel 25,5 kWh pro Tag.
• Den Winter vergessen. Im Dezember kommen im Norden nur rund 196 kWh im ganzen Monat zusammen.
• Prognosen ohne Verluste. Ohne die 15 % wirkt jede Anlage um ein Sechstel besser, als sie ist.
• Ost-West schlechtreden. Weniger Jahresertrag, dafür besser verteilt.

Häufige Fragen

Wie viel kWh bringt 1 kWp in Deutschland? Mit unseren Annahmen zwischen 869 kWh im Norden und 1.024 kWh im Süden pro Jahr.

Wie viel erzeugt die Anlage an einem durchschnittlichen Tag? In der Mitte Deutschlands im Jahresmittel 25,5 kWh, im Juni im Süden gut 46 kWh, im Dezember im Norden nur 6,3 kWh.

Lohnt sich ein Ost-West-Dach im Norden noch? Es liefert dort rechnerisch rund 7.384 kWh im Jahr, verteilt über einen längeren Tag. Für den Eigenverbrauch ist das gut nutzbar.

Wie stark sinkt der Ertrag in 20 Jahren? Bei 0,5 % pro Jahr von 9.308 auf etwa 8.462 kWh.

Reichen 10 kWp für Haus und E-Auto? Übers Jahr gerechnet meist ja: In der Mitte stehen 9.308 kWh einem Bedarf von 4.000 kWh plus E-Auto gegenüber. Im Winter reicht es nicht, im Sommer bleibt viel übrig.

Zusammenfassung

Andere Sonnenstunden, Verluste oder Modulgrößen? Geben Sie Ihre Werte in den PV-Anlage-Rechner ein, er rechnet mit derselben Formel.